一种基于PLC控制系统的自动寻迹运输车的制作方法

本实用新型涉及物流运输技术领域，尤其涉及一种基于PLC控制系统的自动寻迹运输车。

背景技术：

提高现代化工厂部门之间物料搬运和内部运输的协调性，是实现生产全盘自动化的重要举措。传统物料运输车具有设备复杂、功耗大、投资高、污染环境等缺点，其中有轨运输车需铺设专门轨道，若生产程序改变，需重新铺设轨道，破坏路面，投资高；无轨运输车包括叉车及手推运料小车，均需专人驾驶，劳动强度大，运输效率低。

技术实现要素：

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于PLC控制系统的自动寻迹运输车，以FX-2N可编程控制器为控制核心，通过编程实现智能控制。若生产工序改变，只需重新铺设光轨便可以相应改变。是一种新型、高效、无污染的自动寻迹运输车，无人驾驶、安全可靠、操作方便。可降低生产成本，提高生产效率。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种基于PLC控制系统的自动寻迹运输车，其特征在于：包括运输车和设置在运输车上的PLC控制器，所述PLC控制器与步进电机、触摸屏、避障传感器、寻迹传感器、直流电机、测速传感器、制动传感器电连接，所述步进电机驱动转向轮，所述直流电机带动驱动轮。

上述的一种基于PLC控制系统的自动寻迹运输车，其特征在于：所述测速传感器安装于运输车的驱动轮附近。

上述的一种基于PLC控制系统的自动寻迹运输车，其特征在于：所述避障传感器、测速传感器均为对射式光电传感器。

上述的一种基于PLC控制系统的自动寻迹运输车，其特征在于：所述对射式光电传感器采用RPR220型光电对管。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型以FX-2N可编程控制器为控制核心，通过编程实现智能控制。若生产工序改变，只需重新铺设光轨便可以相应改变。是一种新型、高效、无污染的自动寻迹运输车，无人驾驶、安全可靠、操作方便。可降低生产成本，提高生产效率。

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型的驱动电机连接电路图。

图3是本实用新型的步进电机接线图。

图4是本实用新型的光电检测电路电路图。

图5是本实用新型的测速传感器电路电路图。

图6是本实用新型的速度控制电路电路图。

图7是本实用新型的障碍物检测电路电路图。

图8是本实用新型的制动控制电路电路图。

具体实施方式

如图1所示，一种基于PLC控制系统的自动寻迹运输车，其特征在于：包括运输车1和设置在运输车1上的PLC控制器2，所述PLC控制器2与步进电机3、触摸屏4、避障传感器6、寻迹传感器7、直流电机8、测速传感器10、制动传感器11电连接，所述步进电机3驱动转向轮5，所述直流电机8带动驱动轮9。

驱动电机连接电路图如图2所示。电机通电后经链条传动使驱动轮转动。本设计将PLC输出端Y2与两相继电器J5相连，当Y2低电平时，J5活动触点KM与触点l连接，电机正转；反之Y2高电平时，J5活动触点KM与触点2连接，电机反转。电机驱动器通过J5连接电机，调整ADJ端子参数可以改变电机转速，检测到的路况输入信号，经过PLC控制单元进行计算并按结果的要求输出控制信号到Y2端，控制电机的正反转，从而实现运输车的前进、后退。

如图3所示，PLC输出端Yo连接到步进电机驱动器的Pu(步进脉冲信号)，Y1连接到DR(方向控制)。PLC根据传感器检测到的信号，进行程序控制，当运输车偏离引导线时，Yo接通，步进电机开始工作(初始设置为右转)，当判断需要左转时，Y1接通，控制步进电机反方向转动。

本实用新型的避障传感器、测速传感器均为对射式光电传感器。光电检测电路如图4所示。车体上的3个光电管对路径信息进行检测，将检测到的信号送到PLC输入端，从左至右记作：x1、x2、x3，当PLC检测到的信号为低电平时，则红外光被地上的绿色引导线反射，表明运输车处在绿色引导线上；反之运输车已经偏离轨道。光电传感器的输入电压为5V，而整体设计中输入模块采用的电压为24V。采用稳压管LM317，调整电位器使其输出电压恒为5V，保证光电传感器的正常工作。

系统的主要控制对象是转向轮和驱动轮。测速传感器安装于运输车驱动轮附近，测速轮安装在靠近运输车驱动轮的轴上，测速轮上开有间隔均匀的30个小齿，即齿轮转动一周，测速传感器检测到30个脉冲。当运输车运行时，测速传感器不断输出脉冲，其脉冲个数存放到PLC的内部寄存器中。测速传感器电路设计如图5所示。

速度控制电路如图6。由传感器采集到的信号输入到PLC上，经PLC处理后传送到Y端，3个输出端Y11、Y12、Y13通过继电器J1、J2、J3分别连接不同的分压电路，电阻值的不同使得所分电压不同，同时电机驱动器输出发生变化，从而控制电机转速，实现速度控制。

障碍物检测电路设计如图7所示。在运输车的四周安装有红外光电传感器，其检测原理与路面检测相似，当运输车运行时，传感器检测到人或其他障碍物，输出为低电平，通过输入端传送到PLC，进行数据处理，输出报警信号，反之，输出高电平。

制动电路设计如图8所示。运输车遇到障碍物或到站时，需要自动停止。停止由PLC编程控制，因此只需将输出端Y4连接制动装置即可。本设计由继电器J4动作进而通过电感的吸合作用带动绕在驱动轮上的皮带控制运输车的制动。

本实用新型采用PLC作为核心控制器，采用机电一体化设计，相对于国内常见的轨道运输系统，本系统体积较小、安装方便，轨道铺设简单，根据生产工序粘贴轨道纸便可实现无人驾驶；生产工序改变时，无需重新铺设铁轨，不破坏路面，从而确保了自动运输车的平稳运行。该系统基于光学引导的思路实现简单，导向可靠，可以大幅度降低生产成本，有利于更加广泛推广和应用。该系统采用触摸屏对自动寻迹运输车进行控制，直接选择屏幕上的菜单，便可操作运输车。该系统配备了自动检测、报警及避障装置，更加安全可靠，大大减少了不安全事故的发生。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。